RFID射频识别RFID电子标签技术漫谈

2013-7-11 10:46:41

一、RFID射频识别RFID电子标签的发展历史

     早在第二次世界大战期间,军方为了把敌人和自己人的飞机区分开来,就曾用到了这种RFID技术;从20世纪70年 始,美国联邦政府就开始在核材料上贴上这种标签,以便跟踪它们的下落;20世纪80年代,一些商业公司的仓库也开始用它来确定集装箱的位置;随着时间的推移和RFID成本的降低,到1997年前后RFID技术才真正开始摆脱传统的角色而被更多的行业广泛采用。

二、RFID射频识别RFID电子标签简介

2.1 什么是RFID电子标签

     RFID是Radio Frequency Identification的简称,中文名称可以译为“射频识别技术”。它是使用电磁波进行自动识别技术的总称。使用RFID技术进行自动识别的方法有很多,但最常用的是我们常听到的RFID电子标签。

2.2 RFID电子标签的组成

     RFID电子标签是由耦合元件及芯片组成的超薄集成电路标签。一个完整的、能够正常工作的RFID识别系统应该至少包括两个部分:RFID电子标签(Tag)和读取装置(Interrogator,或者叫接收装置)。读取装置主要负责接收RFID电子标签传来的信息,用于识别对象,接收到的数据可以交由计算机(Computer)进行处理。RFID电子标签的核心部件是其上的一块芯片和一根负责接发信号的天线,芯片中存储着有关识别对象的信息。

2.3 RFID电子标签的分类

     对于RFID标签有好几种分类方式,按照RFID是否具有内置电池可以分为三大类:主动式(或者叫有源式)RFID电子标签、被动式(或者叫无源式)RFID电子标签和半被动式RFID电子标签。主动式RFID电子标签使用电池在芯片中产生电流并将信号通过天线发射出去(这个原理与移动电话的工作方式是一样的);被动式RFID电子标签由于不具有电池,所以需要从读取装置发出的电磁波中吸收能量并在天线中产生电流,随后信号通过天线发射出去;半被动式RFID电子标签的工作原理是使用标签内部的电池在芯片中产生电流,但与接收装置的交互却是从接受装置发射的电磁波中获取的。

     RFID电子标签还可以按是否可以再次写入信息而分为可读写式、一次读写多次读取式和只读式。对于前两种类型,商品信息是可以读取和多次写入的,而只读型则只能被读取而不可以再次被写入信息。

     另外,根据RFID电子标签的用途(如需要识别多大的范围)还可以为其分配不同的波段,因此RFID电子标签还可以根据采用的是低波段(约125KHz)、高频波段(约1356MHz)、超高频波段850~900MHz)或是微波段(245GHz)而进行分类。

三、RFID技术主要应用领域

     随着RFID技术的商业化,RFID的应用范围已经非常广泛,包括物品跟踪、航空行李分拣、工厂装配流水线、汽车防盗、电子票证、动物管理、商品防伪等等。最先开始利用这项技术的是零售业和包装业,它们将RFID技术用作供应链管理的辅助管理工具(注:RFID技术的最初应用当然是军事应用,比如美国军方就一直没有中断该技术的应用与投资开发。限于篇幅,对于军事方面的应用本文不作进一步的论述)。根据市场研究机构ABI和RFIDJournal的分析报告,RFID技术在资产和供应链管理应用的销售额占该潜在市场销售额的比例将从20%增长到48%。像沃尔玛、吉利、宝洁等国际企业已经开始采用RFID技术来减少库存错误并保证商店有一个良好的存货。

     由于RFID电子标签具有存储信息量大、读取快捷方便、不易仿制的特点,通过读取RFID电子标签中的信息,商品的来源、生产日期、有效期、生产厂商的信息都可以一目了然地看见。由于可以在RFID电子标签中设置一些特殊的加密数据信息,所以基本上没法被完全仿制,从而起到打击伪造之功效。有人预计,RFID技术将掀起下一个防伪技术的浪潮。

四、RFID电子标签与印刷业

     印刷业在RFID电子标签的制作中扮演着重要的角色,如今取得的最大进步之一是:使用印刷天线,用于代替传统的腐蚀法制作RFID电子标签中的天线,采用“印刷天线”的方式大大降低了RFID电子标签的制作成本。

     当然,RFID电子标签也给印刷业带来了不少的挑战,由于其制作工艺与传统的标签印刷不同,对于印刷企业而言,需要较大的设备投资、人力投资、员工培训以及购买相应配套软件、开发工具、质量控制工具等等,因此进入门槛较高。尽管如此,RFID电子标签印刷企业还是在持续进行工艺的改进与创新,尽量降低印刷环节的成本,为RFID射频识别RFID电子标签的应用铺平道路。